一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫及其制備方法，在聚乙烯分子鏈上以共價(jià)鍵接枝聚氯乙烯，接枝率為10%~30%。制備方法包括：（1）在輻射源作用下得到預(yù)輻射聚乙烯；（2）按重量份計(jì)將預(yù)輻射聚乙烯、分散劑、氯乙烯、乳化劑及成核劑加入到反應(yīng)器中，通氮?dú)?，?00±2℃下攪拌反應(yīng)8~10小時(shí)，加入發(fā)泡劑，密閉，升溫，在110±2℃下維持3.5~4.5小時(shí)，后處理得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫。本發(fā)明通過接枝聚合，將聚氯乙烯接枝到聚乙烯分子鏈上，使得產(chǎn)品兼具二者特性，壓縮強(qiáng)度明顯提高，導(dǎo)熱系數(shù)降低，保溫性提高，且適體性優(yōu)良。
【專利說明】一種聚乙稀-聚氯乙稀泡沬及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及泡沫塑料領(lǐng)域，具體涉及一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]救生衣的浮力材料幾乎都是泡沫塑料，因其易于裁制成形，易于浮力分布的控制而廣受應(yīng)用，但其壓縮剛度和壓縮彈性回復(fù)率較難兼顧，即手感好、穿著舒服的泡沫塑料易出現(xiàn)不耐壓縮、變形量大、浮力下降顯著的缺點(diǎn)；而浮力穩(wěn)定的泡沫塑料又出現(xiàn)手感過硬的缺陷。
[0003]聚乙烯泡沫塑料具有細(xì)小均勻的團(tuán)孔結(jié)構(gòu)，柔軟，吸濕透濕性小，密度小，壓縮強(qiáng)度低，抗永久變形好，吸水性小，刺穿或撕破后也不易進(jìn)水或腐爛，并且價(jià)格便宜，是一種很好的浮力材料，但其手感差、穿起來不舒服。聚氯乙烯泡沫塑料則手感柔軟，適體性很好，且能抵抗化學(xué)物質(zhì)、紫外線及霉變，是一種優(yōu)良的熱絕緣體，保溫性能良好。由于聚乙烯和聚氯乙烯的相容性差，通過共混來得到兼具二者共同特性的泡沫材料很難，但若能將聚乙烯和聚氯乙烯用共價(jià)化學(xué)鍵連接，就可得到兼具二者共同特性的泡沫材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]鑒于上述信息，本發(fā)明的目的之一在于提供一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，在聚乙烯分子鏈上接枝聚氯乙烯，使聚乙烯與聚氯乙烯以共價(jià)鍵連接，接枝聚氯乙烯的接枝率為10% ~30%O
[0005]所述聚乙烯為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯。
[0006]所述線性低密度`聚乙烯為乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物和乙烯-1-辛烯共聚物中的一種。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制備方法，包括如下步驟:
[0008](I)、采用6°Co作為輻射源，在空氣氣氛下，用Y射線對(duì)聚乙烯進(jìn)行預(yù)輻射，預(yù)輻射劑量范圍為5kGy~80kGy ;或采用電子加速器作為輻射源，在空氣氣氛下，用β射線對(duì)聚乙烯進(jìn)行預(yù)福射，預(yù)福射劑量范圍為5kGy~80kGy,得到預(yù)福射聚乙烯；
[0009](2)、按重量份計(jì)將預(yù)輻射聚乙烯6~13份、分散劑63~72份、氯乙烯1.3~1.8份、乳化劑0.05~1份及成核劑0.05~0.2份加入到反應(yīng)器中，通入氮?dú)?，?00±2°C下攪拌反應(yīng)8~10小時(shí)，降至室溫，加入發(fā)泡劑，發(fā)泡劑的加入量為氯乙烯質(zhì)量的5~25%，密閉，升溫，在110±2°C下維持3.5~4.5小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至38~42°C，過濾、水洗、烘干、加熱，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫。
[0010]所述分散劑為去離子水。
[0011 ] 所述乳化劑為十二烷基磺酸鈉。
[0012]所述成核劑為二氧化硅。
[0013]所述發(fā)泡劑為戊烷、環(huán)戊烷和異戊烷中的一種。[0014]本發(fā)明提供的聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，通過接枝聚合，將聚氯乙烯接枝到聚乙烯分子鏈上，使得產(chǎn)品兼具二者特性，壓縮強(qiáng)度明顯提高，導(dǎo)熱系數(shù)降低，保溫性提高，且適體性優(yōu)良。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面的實(shí)施例可使本專業(yè)技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例1
[0017]將低密度聚乙烯，在空氣氣氛下，在6tlCo裝置上用Y射線進(jìn)行預(yù)輻射，預(yù)輻射劑量為 5kGy。
[0018]按重量份計(jì)將經(jīng)預(yù)輻射的聚乙烯6份、去離子水63份、氯乙烯1.3份、十二烷基磺酸鈉0.05份及二氧化硅0.05份加入裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管、氮?dú)鈱?dǎo)入管及加熱裝置的反應(yīng)器中，通入氮?dú)?，?00±2°C下攪拌反應(yīng)8~10小時(shí)，降至室溫，加入戊烷
0.065份，密閉，升溫，在110±2°C下維持3.5~4.5小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至38~42°C，過濾、水洗、烘干、加熱，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫I。
[0019]實(shí)施例2
[0020]將乙烯-1- 丁烯共聚物，丁烯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為5%，在空氣氣氛下，在電子加速器裝置上用β射線進(jìn)行預(yù)輻射，預(yù)輻射劑量為30kGy。
[0021]按重量份計(jì)將經(jīng)預(yù)輻射的乙烯-1- 丁烯共聚物13份、去離子水72份、氯乙烯1.8份、十二烷基磺酸鈉1份及二氧化硅0.2份加入裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管、氮?dú)鈱?dǎo)入管及加熱裝置的反應(yīng)器中，通入氮?dú)猓?00±2°C下攪拌反應(yīng)8~10小時(shí)，降至室溫，加入戊烷0.45份，密閉，升溫，在110 ± 2 °C下維持3.5~4.5小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至38~42 °C，過濾、水洗、烘干、加熱，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫II。
[0022]實(shí)施例3
[0023]將乙烯-1-辛烯共聚物，辛烯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為6%，在空氣氣氛下，在6tlCo裝置上用Y射線進(jìn)行預(yù)輻射，預(yù)輻射劑量為45kGy。
[0024]按重量份計(jì)將經(jīng)預(yù)輻射的乙烯-1-辛烯共聚物13份、去離子水63份、氯乙烯1.3份、十二烷基磺酸鈉0.6份及二氧化硅0.05份加入裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管、氮?dú)鈱?dǎo)入管及加熱裝置的反應(yīng)器中，通入氮?dú)?，?00±2°C下攪拌反應(yīng)8~10小時(shí)，降至室溫，加入環(huán)戊烷0.13份，密閉，升溫，在110±2°C下維持3.5~4.5小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至38~42°C，過濾、水洗、烘干、加熱，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫III。
[0025]實(shí)施例4
[0026]將乙烯-1-己烯共聚物，己烯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為8%，在空氣氣氛下，在電子加速器裝置上用β射線進(jìn)行預(yù)輻射，預(yù)輻射劑量為50kGy。
[0027]按重量份計(jì)將經(jīng)預(yù)輻射的乙烯-1-己烯共聚物10份、去離子水69份、氯乙烯1.6份、十二烷基磺酸鈉0.75份及二氧化硅0.1份加入裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管、氮?dú)鈱?dǎo)入管及加熱裝置的反應(yīng)器中，通入氮?dú)猓?00±2°C下攪拌反應(yīng)8~10小時(shí)，降至室溫，加入環(huán)戊烷0.3份，密閉，升溫，在110±2°C下維持3.5~4.5小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至38~42°C，過濾、水洗、烘干、加熱，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫IV。[0028]實(shí)施例5
[0029]將高密度聚乙烯，在空氣氣氛下，在6tlCo裝置上用Y射線進(jìn)行預(yù)輻射，預(yù)輻射劑量為 80kGy。
[0030]按重量份計(jì)將經(jīng)預(yù)輻射的高密度聚乙烯7份、去離子水69份、氯乙烯1.3份、十二烷基磺酸鈉0.4份及二氧化硅0.2份加入裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管、氮?dú)鈱?dǎo)入管及加熱裝置的反應(yīng)器中，通入氮?dú)猓?00±2°C下攪拌反應(yīng)8~10小時(shí)，降至室溫，加入異戊烷0.3份，密閉，升溫，在110±2°C下維持3.5~4.5小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至38~42°C，過濾、水洗、烘干、加熱，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫V。
[0031]實(shí)施例6
[0032]將乙烯-1- 丁烯共聚物，丁烯質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為5%，在空氣氣氛下，在電子加速器裝置上用β射線進(jìn)行預(yù)輻射，預(yù)輻射劑量為60kGy。
[0033]按重量份計(jì)將經(jīng)預(yù)輻射的乙烯-1- 丁烯共聚物9份、去離子水68份、氯乙烯1.5份、十二烷基磺酸鈉0.8份及二氧化硅0.15份加入裝有攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝管、氮?dú)鈱?dǎo)入管及加熱裝置的反應(yīng)器中，通入氮?dú)?，?00±2°C下攪拌反應(yīng)8~10小時(shí)，降至室溫，加入異戊烷0.4份，密閉，升溫，在110±2°C下維持3.5~4.5小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至38~42°C，過濾、水洗、烘干、加熱，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫VI。
[0034]實(shí)施例7
[0035]將得到的聚乙烯-聚氯乙烯泡沫I~VI測(cè)試接枝率、壓縮強(qiáng)度及體積密度，結(jié)果如表1所示:
[0036]表1聚乙烯-聚氯`乙烯泡沫I~VI的性能測(cè)試
[0037]
產(chǎn)品接枝申.(%) IK縮?度(MFa) W熱系數(shù)(W/mK>
聚乙ft-聚奴乙烯泡沫
250.790.037
I
聚乙?-聚級(jí)乙烯泡沫
280.150.030
II
聚乙烯-聚鉍乙?泡沫
100.670.038
TTT
III
聚乙烯-聚氣乙?.泡沫
150,190.024
IV
聚乙烯-聚乙烯泡沫
260.10 0,020
V
聚乙烯-聚a乙烯泡沫
300.150.035
￥1
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，其特征在于，在聚乙烯分子鏈上以共價(jià)鍵接枝聚氯乙烯，接枝率為10%~30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述聚乙烯為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫，其特征在于，所述線性低密度聚乙烯為乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物和乙烯-1-辛烯共聚物中的一種。
4.基于權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)、采用6tlCo作為輻射源，在空氣氣氛下，用Y射線對(duì)聚乙烯進(jìn)行預(yù)輻射，預(yù)輻射劑量范圍為5kGr80kGy;或采用電子加速器作為輻射源，在空氣氣氛下，用β射線對(duì)聚乙烯進(jìn)行預(yù)福射，預(yù)福射劑量范圍為5kGy~80kGy,得到預(yù)福射聚乙烯； (2)、按重量份計(jì)將預(yù)輻射聚乙烯6~13份、分散劑63~72份、氯乙烯1.3^1.8份、乳化劑0.05^1份及成核劑0.05、.2份加入到反應(yīng)器中，通入氮?dú)猓?00±2°C下攪拌反應(yīng)8~10小時(shí)，降至室溫，加入發(fā)泡劑，發(fā)泡劑的加入量為氯乙烯質(zhì)量的5~25%，密閉，升溫，在110±2°C下維持3.5^4.5小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至38~42°C，過濾、水洗、烘干、加熱，得到聚乙烯-聚氯乙烯泡沫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制備方法，其特征在于，所述分散劑為去離子水。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制備方法，其特征在于，所述乳化劑為十二烷基橫酸納。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制備方法，其特征在于，所述成核劑為二氧化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚乙烯-聚氯乙烯泡沫的制備方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑為戊烷、環(huán)戊烷和異戊烷中的一種。
【文檔編號(hào)】C08L51/06GK103772616SQ201410029321
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】曹偉, 葛錦妹 申請(qǐng)人:南通市海鷗救生防護(hù)用品有限公司